中科院国家天文台：我国首次实现太阳过渡区探测

中科院国家天文台：我国首次实现太阳过渡区探测近期，中科院空间新技术试验卫星（SATech-01）上搭载的46.5nm极紫外太阳成像仪（英文名SolarUpperTransitionRegionImager，简称SUTRI，图1）顺利开机，成功获得首批太阳过渡区（太阳色球与日冕之间的层次）动态成像观测数据，并捕获到近期太阳上的一些活动现象（图2）。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1316015.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1316015.htm

太阳连续爆发3次耀斑 未来两天或发生小至中等地磁暴

太阳连续爆发3次耀斑未来两天或发生小至中等地磁暴中国气象局国家空间天气监测预警中心6月2日介绍，北京时间6月2日3时39分，太阳活动区13697爆发了一次强度为M7.3级的中等耀斑，并伴随明显的日冕物质抛射活动，喷发类型为全晕喷发。受此影响，预计在6月4日前后可能发生小至中等地磁暴。此次爆发日冕物质抛射的太阳活动区13697位于可见日面的中部偏东南侧，正随着太阳自转逐渐正对地球，其面积不是很大，但磁场结构为复杂的β-γ-δ型，曾在6月1日至2日连续爆发3次X级以上耀斑，且未来仍有爆发中等强度以上耀斑的可能。来源：格隆汇

《三体》“人造太阳”有望实现？袁丁团队研究成果登上《自然·天文学》杂志

《三体》“人造太阳”有望实现？袁丁团队研究成果登上《自然·天文学》杂志发表杂志《自然·天文学》(NatureAstronomy)内页截图5月25日，该成果以“TransverseOscillationsandEnergySourceinaStronglyMagnetizedSunspot”《强磁化太阳黑子中的横模振荡与能量源》为题发表在《自然·天文学》上，哈工大(深圳)副教授袁丁为第一兼通讯作者，硕士研究生付立博为第二作者，教授冯学尚和博士后BlazejKuzma为合作作者。记者了解到，这项研究集合了欧洲、美国等多国科学家、科研机构的共同努力。哈工大(深圳)空间科学与应用技术研究院冯学尚教授与袁丁副教授作为课题发起者，承担了“总设计师”的工作，助人类理解太阳再上台阶。“日冕加热问题”意义重大“中国探月工程”已成功从月球带回了月壤。月亮越来越“近”，那么太阳呢？哈工大(深圳)空间科学与应用技术研究院副教授袁丁告诉记者，目前人类对太阳的研究仍停留在“初级阶段”。“现阶段，我们研究太阳主要服务航空宇航、通讯导航等领域。随着数字经济的发展，人类在太空中的资产越来越多，如空间卫星、空间站、月球(火星)基地，与之相随的是庞大的数字经济产业链。而太阳的活动直接威胁着人类的太空资产。太阳风暴来袭，电力网络或通讯系统受损，我们将面临没有电力、通信、互联网和社交媒体的生活。”太阳黑子中本影纤维在强磁区域横向震荡，携带巨大的能量太阳是一个由氢组成的气体球，其能量均来自于太阳内部的核聚变反应——能量由内向外传输，从太阳内核到太阳表面(光球层)，温度从1600多万摄氏度降低到5000多摄氏度。日冕处于光球层之外，距离内核的热源更远,其温度应该更低。但日冕的实际温度却高达数百万摄氏度，比光球层高出1000-10000倍，这就是困扰物理学界百年的难题——太阳日冕加热问题。太阳日冕加热问题是太阳研究领域的“显学”，在2012年被SCIENCE《科学》杂志选为当代天文学的八大未解之谜之一。哈工大(深圳)空间科学与应用技术研究院副教授袁丁袁丁本科在哈工大学习光信息科学与技术，在瑞典皇家理工大学取得核能工程硕士，此后又在英国华威大学获得物理学哲学博士。复合、跨学科的学习经历，为他后来研究太阳物理打下了扎实基础。2017年，完成学业后，袁丁来到哈工大(深圳)空间科学与应用技术研究工作。“这是一个诺奖级别的科研主题。”袁丁说，他长期关注日冕加热问题：日冕为什么那么热？弄清日冕加热的原理，将推进“人造太阳”相关科研，人类用上安全、清洁、高效、可持续的“人造太阳”能源或将不再是梦想。科幻小说《三体》描述的未来世界里，人类造出了可控核聚变装置——反应炉中燃起的“微型太阳”，消耗少量的燃料就能释放出巨大的热量用于发电，这种装置被称为“人造太阳”。古德太阳望远镜成“神助攻”关于日冕加热问题，科学界有过众多假设、推想以及研究。冯学尚与袁丁在前人的基础上又进一步。2018年，袁丁赴美国加州大熊湖天文台开展天文观测，在那里找到了破解谜题的“神助攻”——古德太阳望远镜。古德太阳望远镜口径为1.6米，是目前世界上正在运营的最大口径的太阳望远镜，其得天独厚的观测台址和强大的观测仪器设备，为攻克该项极具挑战的研究课题提供了可能。袁丁利用古德太阳望远镜的高时空分辨率观测资料，发现太阳黑子的强磁场中存在周期性横向运动，即横模磁流体波。美国大熊湖天文台口径1.6米古德太阳望远镜是世界上口径最大的现役太阳望远镜袁丁解释说，太阳黑子是太阳表面温度最低的结构，温度约为4000摄氏度，其上方对应的太阳活动区却是太阳日冕温度最高的区域，约为200万至2000万摄氏度，这样由太阳黑子和活动区组成的磁场和高温等离子体耦合结构对太阳等离子体加热的条件更加苛刻，这些特征引起了研究团队的注意。2018年袁丁在美国加州大熊湖天文台进行天文观测时，恰逢太阳黑子活跃周期，他发现太阳黑子里的本影纤维横向摆动，由此产生出巨大能量。“观测时机很重要。”袁丁说。机会总是偏爱有准备的头脑。观测、查阅数据、提出假想并联合国际团队共同研究，最终根据数学建模，计算出太阳黑子的强磁区域(约4000高斯)所需驱动力高出太阳其它区域的100至1000倍，此类运动所携带的能量流约为7500000瓦每平方米，只要千分之一或者万分之一的能量即可足太阳日冕加热所需能量流，符合太阳等离子体加热的要求。“太阳黑子强磁区域的横向运动相当于城市中高楼大厦都在横向摆动，此类运动携带了巨大的能量流，只有强烈的地震可以驱动此类运动。据此可以想象，太阳黑子强磁场的横向运动携带着很高的能量。据团队估算，该能量流相当于7500部空调全功率炙烤1平方米的面积。”袁丁说。研究成果引发热议谈及研究的意义，袁丁称该研究最大的突破是首次探测到比日冕加热所需能量流强上万倍的全新能量源，并利用超级计算机模拟重现了该能量源的等离子体加热效应，开创了日冕加热的革新性领域。该研究具备解决日冕加热问题这一百年物理学难题的潜力，有望成为下一代4-8米口径太阳望远镜等大型国际科研设备的重点科学目标。据了解，论文发表之后，引起了科学界和公众密切关注。Nature杂志社邀请意大利宇航局著名科学家MarcoStangalini针对此研究撰写评述，评价此研究对于日冕加热理论的突破性贡献和对于大型地面太阳望远镜建设的指导意义。《国家地理》等十几家国际著名媒体和科学杂志报道了此项研究。电视剧《三体》剧照该研究探测到比日冕加热所需能量流还强的全新能量源，这不禁诱发联想——《三体》中的“人造太阳”会否因此更加接近现实？袁丁表示，该成果的确有助于推动“人造太阳”的等离子体加热技术研发。等离子体加热是解释太阳风来源的重要步骤,而太阳风为星际旅行提供了重要的燃料。“当然,无论是‘人造太阳’还是‘星际旅行’，都不太可能在短期内变为现实，但该项研究成果为后续的研究奠定了非常重要的基础。”袁丁表示，该成果将相关科研的“进度条”往前推动了一步。袁丁同时透露，该团队将会继续聚焦日冕加热领域的科研。“下一步，团队研究的焦点是太阳黑子的全新能量源是否普遍存在。再往前的目标则是将该理论应用到恒星黑子，利用先进的数学建模和天文设备探索恒星黑子的等离子体加热机制。”该项目由冯学尚与袁丁领衔的国际团队共同完成，研究得到了全球专家学者的支持：硕士研究生付立博和BlazejKuzma博士后分别参与了天文数据分析和双流体磁流体数值模拟工作；哈工大(深圳)空间科学与应用技术研究院负责天文实验设计和天文数据分析工作；新泽西理工大学(大熊湖天文台)承担古德太阳望远镜的天文观测和数据校准工作；西班牙加纳利天文物理研究所承担斯托克斯光学反演和建模工作；波兰居里夫人大学物理学院负责双流体磁流体数值模拟工作；比利时鲁汶大学数学系负责数学建模工作；印度理工学院团队参与了天文实验设计和论文写作相关工作；昆明理工大学信息工程与自动化学院、深圳信息职业技术学院、国家天文台参与了天文数据分析等相关工作。【哈工大(深圳)空间科学与应用技术研究院】...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1368941.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1368941.htm

NASA太阳动力学天文台捕捉到X1.6级强烈太阳耀斑爆发场景

NASA太阳动力学天文台捕捉到X1.6级强烈太阳耀斑爆发场景2024年5月2日，美国国家航空航天局的太阳动力学天文台拍摄到了这幅太阳耀斑的图像--从太阳中上部区域的明亮闪光中可以看到。图像显示的是极紫外光的一个子集，它突出显示了耀斑中的极热物质，并被染成茶色。图片来源：NASA/SDO太阳耀斑是与太阳黑子有关的磁能释放所产生的强烈辐射。这些耀斑是太阳系中最大的爆炸事件之一，主要在紫外线范围内可见。耀斑以多种方式影响地球：它们会破坏电离层，干扰GPS导航和无线电通信。它们也是极光的罪魁祸首，极光是高纬度天空中经常出现的美丽的自然光。该耀斑被归类为X1.6级耀斑。X级表示最强烈的耀斑，而数字则提供了有关其强度的更多信息。太阳耀斑根据其强度和对地球的潜在影响进行分级。分级系统包括五个类别：A、B、C、M和X：与前一个类别相比，每个类别的能量输出都增加了十倍，其中A是最弱的，X是最强的。在每个字母类别中，还有一个从1到9的更细的等级。例如，X1耀斑比X2耀斑弱，但明显强于M5耀斑。这种分类有助于科学家和相关机构预测潜在的影响，并为与空间天气有关的干扰做好准备。环绕地球运行的SDO卫星的艺术家概念图。资料来源：美国国家航空航天局美国国家航空航天局的太阳动力学天文台（SDO）致力于了解太阳活动的起源及其对地球的影响。SDO于2010年2月发射升空，是NASA"与星共存"（LWS）计划的重要组成部分，该计划旨在发展必要的科学认识，以有效解决太阳-地球系统中直接影响生命和社会的那些方面的问题。该观测站配备了一整套仪器，可通过观测加深对太阳大气动态的了解。这些仪器能够每隔几秒钟捕捉13种不同波长的太阳超高清图像。主要仪器包括大气成像组件（AIA），该组件生成日冕和色球层的图像；日震和磁成像仪（HMI），该仪器研究太阳表面和磁活动；以及极端紫外线变异实验（EVE），该仪器测量太阳的紫外线输出。SDO收集的数据有助于提高我们预报空间天气事件的能力，如太阳耀斑和日冕物质抛射，它们会影响地球上的卫星运行、通信、电网和导航系统。通过持续监测，SDO在我们了解影响我们日常生活和技术基础设施的复杂太阳过程的持续努力中发挥着关键作用。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1429718.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1429718.htm

我国第一颗综合性太阳探测卫星即将发射

我国第一颗综合性太阳探测卫星即将发射中科院微小卫星创新研究院发布消息，8月25日，该院举行了先进天基太阳天文台AOS-S的出征仪式，对卫星运输方案、发射场工作计划、飞控准备和组织管理等工作做出部署和安排。此前央视报道称，我国第一颗综合性太阳探测卫星——先进天基太阳天文台（ASO-S）将于2022年10月在酒泉卫星发射中心择机发射。先进天基太阳天文台（AdvancedSpace-basedSolarObservatory,简称ASO-S)是我国太阳物理界在2011年自主提出的一个太阳空间探测卫星计划方案。ASO-S计划以太阳活动第25周峰作为契机，实现我国太阳卫星探测零的突破。AOS-S卫星研制时间超过5年，重888KG，将运行在720KM的太阳同步轨道，设计寿命大于4年。它拥有全日面矢量磁象仪、莱曼阿尔法太阳望远镜、太阳硬X射线成像仪，搭载3台有效载荷，将用于测量太阳磁场，观测日冕物质抛射和太阳耀斑。利用太阳活动第25周峰年的契机，先进天基太阳天文台将对太阳上两类最剧烈的爆发现象——太阳耀斑和日冕物质抛射，以及全日面矢量磁场开展同时观测，研究“一磁两暴”，即太阳磁场、太阳耀斑和日冕物质抛射的起源、相互作用和彼此关联，也为灾害性空间天气预报提供支持。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1308905.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1308905.htm

NASA揭开太阳神秘“苔藓”背后的隐藏力量

NASA揭开太阳神秘“苔藓”背后的隐藏力量在这张来自美国宇航局高分辨率日冕成像仪探空火箭的图像（左）中心，是太阳上一个小规模的斑块状结构，太阳物理学家称之为"苔藓"。它形成于太阳大气的低层，围绕着磁活动强烈的太阳黑子群中心。美国国家航空航天局（NASA）界面区域成像光谱仪（IRIS）拍摄的图像显示了苔藓较冷根部的详细景象（右图）。图片来源：NASA/Boseetal2024美国国家航空航天局（NASA）的研究揭示了电流和纠缠在一起的磁场是如何将太阳“苔藓区”的温度加热到华氏1万到100万度的，这有助于理解太阳大气加热。它横跨被称为色球层和日冕层的两个大气层，隐藏在被称为日冕环的等离子体羽毛状长绳下面。几十年来，科学家们一直在努力了解这个苔藓区域是如何与太阳的低层大气层相连的，以及那里的物质是如何从华氏1万度被加热到近华氏100万度的--比下面明亮的表面高100倍。现在，美国国家航空航天局的高分辨率日冕成像仪（Hi-C）探空火箭和美国国家航空航天局的界面区域成像光谱仪（IRIS）任务所促成的研究，让科学家们深入了解了苔藓中的超热机制。这些仪器的观测结果与复杂的三维模拟相结合，揭示出电流可能是加热苔藓的原因。在整个区域，磁场线杂乱无章，就像看不见的意大利面条。这些纠缠在一起的磁力线产生的电流可以将物质加热到华氏1万到100万度的高温。苔藓中的这种局部加热似乎是在来自数百万度高温上覆日冕的热流之外发生的。这一见解发表在4月15日的《自然-天文学》（NatureAstronomy）杂志上，有助于科学家们理解为什么太阳的整个日冕比表面热得多这一更大的问题。作者苏维克-博斯（SouvikBose）说："得益于高分辨率观测和我们先进的数值模拟，我们得以解开这个过去四分之一世纪以来一直困扰我们的谜团的一部分。然而，这只是拼图中的一块，并不能解决整个问题。"为此还需要进行更多的观察。一些观测活动即将到来：Hi-C计划本月再次发射，以捕捉太阳耀斑，它还可能与IRIS一起捕捉另一个苔藓区。不过，为了获得能够全面解决日冕和苔藓如何被加热的观测结果，科学家和工程师们正在努力开发未来的MUlti-slit太阳探测器（MUSE）任务所搭载的新仪器。IRIS和TRACE是美国宇航局探索者计划的一部分。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1428023.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1428023.htm